Soluciones inerciales para maquinaria de construcción autónoma

En la construcción, la autonomía está revolucionando el modo en que se ejecutan los proyectos de infraestructuras, aprovechando tecnologías avanzadas como la robótica, la inteligencia artificial (IA) y los sensores para automatizar procesos que antes requerían una importante intervención humana. Estas tecnologías permiten que los equipos y la maquinaria realicen tareas como la excavación, la topografía y la construcción de carreteras sin apenas intervención humana.
Los vehículos autónomos de construcción están transformando todo, desde los proyectos de infraestructuras a gran escala, como autopistas y puentes, hasta los edificios residenciales y comerciales, permitiendo procesos de construcción más rápidos y precisos, al tiempo que se reducen los riesgos y los costes laborales. Gracias a la utilización de sistemas de navegación precisos en drones, vehículos autónomos y maquinaria automatizada, el sector de la construcción es cada vez más seguro, eficiente y rentable.

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Sistemas inerciales para vehículos autónomos de construcción

Los sistemas de navegación inercialINS) son fundamentales para la maquinaria de construcción autónoma, ya que proporcionan un posicionamiento y un seguimiento del movimiento precisos en entornos complejos. Nuestros sensores INS guían vehículos como camiones autónomos, bulldozers, excavadoras y grúas. Proporcionan datos de posición, velocidad y orientación en tiempo real, lo que permite un funcionamiento seguro y eficiente incluso en lugares con escasa cobertura GNSS.

Cuando se combina con la tecnología GNSS cinemática en tiempo real (RTK), nuestro INS garantiza una precisión centimétrica en tareas como nivelación, excavación y colocación de materiales. Esta integración mejora la precisión, reduce los errores y minimiza los retrasos en los proyectos.

Las máquinas como excavadoras y bulldozers pueden funcionar las 24 horas del día, completando el movimiento de tierras y la nivelación con una supervisión mínima. Esto permite a las máquinas reducir el consumo de combustible y mejorar la eficiencia, lo que se traduce en un ahorro de costes y beneficios medioambientales.

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Soluciones para topografía y cartografía

Los sistemas inerciales también desempeñan un papel crucial en las aplicaciones de topografía y cartografía de la construcción. Los drones equipados con INS y GNSS se utilizan para realizar levantamientos aéreos. Captan imágenes y datos de alta resolución para crear mapas topográficos detallados y modelos 3D de las obras. Estos mapas proporcionan información valiosa sobre las condiciones del lugar, lo que ayuda a los directores de proyectos e ingenieros a tomar decisiones con conocimiento de causa.

La integración de INS garantiza una georreferenciación precisa de los datos, incluso en zonas con terrenos complejos o señales GNSS deficientes. Además, los drones equipados con INS pueden realizar un seguimiento continuo del progreso de la construcción. Permiten hacer un seguimiento de los cambios en las condiciones de la obra y garantizar que el trabajo se está completando de acuerdo con el plan.

Este nivel de precisión y automatización reduce significativamente el tiempo y la mano de obra necesarios para los métodos topográficos tradicionales.

Mayor seguridad en las obras

Los vehículos autónomos de construcción, como topadoras, excavadoras, cargadoras de ruedas y camiones de transporte, contribuyen a mejorar la seguridad en las obras.

La construcción es intrínsecamente arriesgada, ya que los trabajadores están expuestos a peligros como maquinaria pesada, terrenos inestables y grandes elevaciones. Al incorporar maquinaria autónoma y vehículos de construcción por control remoto, se pueden mitigar muchos de estos riesgos.

Nuestros sistemas inerciales proporcionan datos en tiempo real sobre la ubicación y el movimiento de los equipos de construcción autónomos. Consiguen un control preciso y reducen la probabilidad de accidentes.

Además, los drones autónomos pueden utilizarse para inspeccionar zonas peligrosas, como estructuras inestables o excavaciones profundas, sin poner en peligro a los trabajadores humanos. Esta combinación de automatización y navegación precisa ayuda a crear un entorno de trabajo más seguro para el personal de la construcción.

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Nuestros puntos fuertes

Nuestras soluciones combinan sensores inerciales con tecnología GNSS para ofrecer datos precisos de posicionamiento y movimiento en tiempo real, incluso en entornos difíciles.

Control preciso de la máquina Datos exactos de posicionamiento y orientación para realizar tareas con una precisión excepcional.
Resistencia a una cobertura GNSS deficiente Funcionamiento fiable en zonas sin GNSS o con obstáculos, como túneles y obras urbanas.
Eficacia operativa Datos de movimiento en tiempo real para optimizar el rendimiento de las máquinas autónomas y mejorar la productividad.
Duradero y de fácil integración Resistente a entornos adversos, nuestra INS es robusta y compacta, lo que facilita su integración.

Soluciones para la construcción autónoma

Ofrecemos una amplia gama de productos de movimiento y navegación diseñados para mejorar el rendimiento de máquinas y sistemas autónomos. Nuestros sistemas inerciales de alta precisión, integrados con tecnología GNSS, proporcionan la precisión y fiabilidad necesarias para sus proyectos de construcción autónoma. Permiten a sus equipos realizar tareas como nivelación, excavación y colocación de materiales con una intervención humana mínima.

Ellipse A Unidad AHRS Derecha

Ellipse-A

Ellipse-A ofrece orientación y oscilación de alto rendimiento en un AHRS rentable, con una calibración magnética precisa y una sólida tolerancia a la temperatura.
AHRS 0,8 ° cabo (Magnético) 5 cm Heave 0,1 ° Balanceo y cabeceo
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Ellipse-A
Ellipse D INS Unidad Derecha

Ellipse-D

Ellipse-D es el sistema de navegación inercial más pequeño con GNSS de doble antena, que ofrece una precisión de cabo y centímetro en cualquier condición.
INS Antena doble RTK INS 0,05 ° Balanceo y cabeceo 0.2 ° cabo
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Ellipse-D
Unidad Ekinox Micro INS Derecha

Ekinox Micro

Ekinox Micro es un INS compacto y de alto rendimiento con doble antena GNSS, que ofrece una precisión y fiabilidad inigualables en aplicaciones de misión crítica.
INS Antena GNSS interna simple/dual 0,015 ° Balanceo y cabeceo 0.05 ° cabo
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Ekinox Micro

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Casos prácticos

¿Tiene curiosidad por saber cómo nuestros productos inerciales están transformando ya el sector de la construcción?
Nuestros estudios de casos muestran aplicaciones reales de la tecnología SBG Systems' en proyectos de construcción autónoma en todo el mundo.
Desde la construcción de carreteras hasta el desarrollo de infraestructuras a gran escala, nuestras soluciones se han integrado con éxito en diversos procesos de construcción. Mejoran la eficiencia, la precisión y la seguridad.

Instituto Fraunhofer

Colaboración con el Instituto Fraunhofer

Vehículos autónomos

Asociación entre Fraunhofer y SBG
Transmin

Ellipse-A elegida para los martillos rompepiedras teledirigidos

Sistema de control automatizado

Estudio de caso Transmin
Chalmers

Un equipo de Fórmula Student sin conductor elige Ellipse-N

Vehículo autónomo

Automóvil de Fórmula Chalmers
Descubra todos nuestros casos prácticos

Hablan de nosotros

Escuche de primera mano a los innovadores y clientes que han adoptado nuestra tecnología.

Sus testimonios e historias de éxito ilustran el impacto significativo que tienen nuestros sensores en aplicaciones prácticas de puntería y estabilización.

Universidad de Waterloo
"Ellipse-D de SBG Systems Systems era fácil de usar, muy preciso y estable, con un factor de forma pequeño, todo lo cual era esencial para nuestro desarrollo de WATonoTruck".
Amir K, Profesor y Director
Fraunhofer IOSB
"Los robots autónomos a gran escala revolucionarán el sector de la construcción en un futuro próximo".
Sistemas ITER
"Buscábamos un sistema de navegación inercial compacto, preciso y rentable. SBG Systems' INS era la combinación perfecta".
David M, Consejero Delegado

¿Tiene alguna pregunta?

La construcción autónoma es un campo en rápida evolución, y es posible que tenga preguntas sobre cómo aprovechar mejor estas tecnologías en sus proyectos. Nuestra sección de preguntas frecuentes está diseñada para ofrecer respuestas claras y concisas sobre la construcción autónoma, los sistemas inerciales y sus aplicaciones.

¿Cuál es la diferencia entre AHRS y INS?

La principal diferencia entre un Sistema de Referencia de Actitud y cabo (AHRS) y un Sistema de Navegación Inercial (INS) radica en su funcionalidad y en el alcance de los datos que proporcionan.

 

AHRS proporciona información sobre la orientación, en concreto, la actitud (cabeceo, balanceo) y cabo (guiñada) de un vehículo o dispositivo. Suele utilizar una combinación de sensores, como giroscopios, acelerómetros y magnetómetros, para calcular y estabilizar la orientación. AHRS proporciona la posición angular en tres ejes (cabeceo, balanceo y guiñada), lo que permite a un sistema comprender su orientación en el espacio. Se utiliza a menudo en aviación, vehículos aéreos no tripulados, robótica y sistemas marinos para proporcionar datos precisos de actitud y cabo , que son fundamentales para el control y la estabilización del vehículo.

 

INS no sólo proporciona datos de orientación (como AHRS), sino que también rastrea la posición, velocidad y aceleración de un vehículo a lo largo del tiempo. Utiliza sensores inerciales para estimar el movimiento en el espacio tridimensional sin depender de referencias externas como el GNSS. Combina los sensores que se encuentran en AHRS (giroscopios, acelerómetros), pero también puede incluir algoritmos más avanzados para el seguimiento de la posición y la velocidad, a menudo integrándose con datos externos como GNSS para una mayor precisión.

 

En resumen, AHRS se centra en la orientación (actitud y cabo), mientras que INS proporciona un conjunto completo de datos de navegación, incluyendo posición, velocidad y orientación.

¿Qué es la cinemática en tiempo real?

La cinemática en tiempo real (RTK) es una técnica precisa de navegación por satélite utilizada para mejorar la exactitud de los datos de posición derivados de las mediciones del Sistema Mundial de Navegación por Satélite (GNSS). Se emplea ampliamente en aplicaciones como cartografía, la agricultura y la navegación autónoma de vehículos.

 

Utiliza una estación base que recibe señales GNSS y calcula su posición con gran precisión. A continuación, transmite datos de corrección a uno o varios receptores itinerantes (rovers) en tiempo real. Los rovers utilizan estos datos para ajustar sus lecturas GNSS, mejorando su precisión posicional.

 

RTK proporciona precisión centimétrica corrigiendo las señales GNSS en tiempo real. Esto es mucho más preciso que el posicionamiento GNSS estándar, que suele ofrecer una precisión de unos pocos metros.

 

Los datos de corrección de la estación base se envían a los vehículos exploradores a través de diversos métodos de comunicación, como la radio, las redes celulares o Internet. Esta comunicación en tiempo real es crucial para mantener la precisión durante las operaciones dinámicas.

¿Qué es la georreferenciación en los sistemas de construcción autónomos?

La georreferenciación en los sistemas de construcción autónoma hace referencia al proceso de alinear los datos de construcción, como mapas, modelos o mediciones de sensores, con las coordenadas geográficas del mundo real. Esto garantiza que todos los datos recopilados o generados por máquinas autónomas, como drones, robots o equipos pesados, se sitúen con precisión en un sistema de coordenadas global, como la latitud, la longitud y la elevación.

 

En el contexto de la construcción autónoma, la georreferenciación es fundamental para garantizar que la maquinaria funcione con precisión en grandes obras. Permite colocar con precisión estructuras, materiales y equipos utilizando tecnologías de posicionamiento por satélite, como el GNSS (Sistema Mundial de Navegación por Satélite), para vincular el proyecto a una ubicación real.

 

La georreferenciación permite automatizar y controlar con precisión tareas como la excavación, la nivelación o la deposición de materiales, lo que mejora la eficacia, reduce los errores y garantiza que la construcción se ajuste a las especificaciones del diseño. También facilita el seguimiento del progreso, el control de calidad y la integración con los Sistemas de Información Geográfica (SIG) y el Modelado de Información de Construcción (BIM) para mejorar la gestión del proyecto.